DE102017211236A1

DE102017211236A1 - Verfahren zum Umgießen von zumindest einem Einlegebauteil

Info

Publication number: DE102017211236A1
Application number: DE102017211236.0A
Authority: DE
Inventors: Leif Speckert; Ingo Tetzlaff
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2019-01-03

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Umgießen von zumindest einem Einlegebauteil in ein zumindest abschnittsweise aus Leichtmetalldruckguss herzustellenden Gehäuse (1) vorgeschlagen, wobei als Einlegebauteil ein Kunststoffeinlegebauteil (2, 2A, 2B) in eine Gussform des Gehäuses (1) eingelegt wird und anschließend mit Leichtmetalldruckguss umgossen wird. Ferner wird ein Gehäuse aus Leichtmetalldruckguss vorgeschlagen, bei dem als Einlegebauteil ein Kunststoffeinlegebauteil (2, 2A, 2B) vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umgießen von zumindest einem Einlegebauteil und ein Gehäuse mit einem Einlegebauteil gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 5 näher definierten Art.
Es ist allgemein bekannt, dass beim Herstellen von Bauteilen, wie zum Beispiel Gehäusen oder dergleichen aus Leichtmetallguss Einlegebauteile umgossen werden. Auf diese Weise werden diese Einlegebauteile in die Gehäusewand integriert. Als Einlegebauteile werden zum Beispiel Stahlrohre oder andere metallische Bauteile eingesetzt. bei der Verwendung von metallischen Bauteilen ergeben sich jedoch eine Vielzahl von Nachteilen. Beispielsweise wird das Gewicht des herzustellenden Gehäuses aufgrund der metallischen Bauteile unerwünscht erhöht. Ferner ergeben sich Probleme bezüglich unterschiedlicher Wärmeausdehnungen in den verschiedenen Betriebszuständen. Darüber hinaus ergeben sich Probleme hinsichtlich auftretender Korrosion der eingelegten Stahlrohre. Zudem ergibt sich bei den metallischen Werkstoffen keine stoffschlüssige Verbindung im Gussteil, wodurch die Gussqualität vermindert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Umgießen eines Einlegebauteils in ein aus Leichtmetalldruckguss herzustellenden Gehäuse und ein Gehäuse mit einem Einlegebauteil selbst vorzuschlagen, bei denen eine kostengünstige und einfache sowie qualitativ hochwertige Herstellung realisiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 5 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den jeweiligen Unteransprüchen und der Beschreibung sowie der Zeichnungen ergeben.
Somit wird ein Verfahren zum Umgießen von zumindest einem Einlegebauteil in ein zumindest abschnittsweise aus Leichtmetalldruckguss herzustellenden Gehäuse vorgeschlagen. Um ein besonders leichtes und kostengünstiges sowie qualitativ hochwertiges Bauteil bzw. Gehäuse herzustellen bzw. zu realisieren, ist vorgesehen, dass als Einlegebauteil ein Kunststoffeinlegebauteil in eine Gussform des Gehäuses eingelegt wird und anschließend mit Leichtmetallguss umgossen wird.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Substitution von metallischen Einlegebauteile durch Kunststoffeinlegebauteile kann nicht nur ein besonders schneller und kostengünstiger Herstellungsprozess realisiert werden, sondern es ergeben sich auch größere konstruktive Freiheiten bei der Gestaltung des ebenfalls beanspruchten Gehäusebauteils. Zudem werden neue Konstruktionsansätze ermöglicht.
Als Gussmaterial kann vorzugsweise Aluminiumdruckguss verwendet werden. Es ist auch möglich, andere Materialien zu verwenden, die ein Umgießen von Kunststoffeinlegebauteile ermöglichen.
Bevorzugt können als Kunststoffeinlegebauteile Thermoplast- oder Duroplast-Kunststoffe eingesetzt werden.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Gehäuse aus Leichtmetalldruckguss mit zumindest einem Einlegebauteil gelöst, bei dem als Einlegebauteil ein Kunststoffeinlegebauteil vorgesehen ist.
Eine besondere vorteilhafte Anwendung liegt in der Herstellung eines als Getriebegehäuse eines Fahrzeuges vorgesehenen Gehäuses.
Wenn als Kunststoffeinlegebauteil eine medien- oder kabelführende und/oder steckerförmige Bauteilkomponente vorgesehen ist, ergibt sich eine besonders leichte Führung des Mediums oder der Kabel oder dergleichen durch den verwendeten Kunststoffkanal.
Ebenso ist es denkbar, dass als Kunststoffeinlegebauteil eine mechatronische Bauteilkomponente vorgesehen ist. Hierdurch ergibt sich zudem eine vorteilhafte Funktionsintegration. Beispielsweise kann die mechatronische Bauteilkomponente in bzw. an die Gehäusebauwand angegossen werden, wobei vorzugsweise das Gehäuse der Bauteilkomponente aus Kunststoff gefertigt ist.
Darüber hinaus ist es ebenfalls möglich, als Kunststoffeinlegebauteil eine schwingungsdämpfende Bauteilkomponente vorzusehen. Auf diese Weise kann durch die schwingungsdämpfende Bauteilkomponente nicht nur die Bauteilsteifigkeit, sondern auch die Schwingungsdämpfung vorteilhaft beeinflusst werden. Ergänzend oder auch alternativ kann als Kunststoffeinlegebauteil zum Beispiel eine lagernde Bauteilkomponente z.B. als Gleitlagerung oder dergleichen vorgesehen sein.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische, dreidimensionale Ansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gehäuses einem rohrförmigen Kunststoffeinlegebauteil;
2 eine teilgeschnittene, dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Gehäuses gemäß 1;
3 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäß hergestellte Gehäuse gemäß 1;
4 eine schematische, dreidimensionale Teilansicht des erfindungsgemäßen Gehäuses mit einem kabelführenden und steckerförmigen Kunststoffeinlegebauteil;
5 eine teilgeschnittene, dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Gehäuses gemäß 4;
6 eine Unteransicht des erfindungsgemäßen Gehäuses gemäß 4;
7 eine teilgeschnittene, dreidimensionale Teilansicht des Gehäuses gemäß 6;
8 eine schematische, dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Gehäuses mit einem zur Schwingungsdämpfung und Lagerung ausgeführten Kunststoffeinlegebauteil;
9 eine teilgeschnittene, dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Gehäuses gemäß 8;
10 eine teilgeschnittene Unteransicht des erfindungsgemäßen Gehäuses gemäß 8; und
11 eine Unteransicht des erfindungsgemäßen Gehäuses gemäß 8.

In den 1 bis 11 sind verschiedene Ansichten alternativer Ausführungen eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gehäuses 1 beispielhaft gezeigt.
Das Gehäuse 1 ist aus Leichtmetalldruckguss, insbesondere Aluminiumdruckguss, zumindest abschnittsweise hergestellt und umfasst beispielhaft ein Einlegebauteil aus Kunststoff.
Das Kunststoffeinlegebauteil 2 ist in den 1 bis 3 beispielhaft als medienführende Bauteilkomponente, insbesondere als Kunststoffrohr dargestellt. In den 4 bis 7 ist das Kunststoffeinlegebauteil 2A beispielhaft als kabelführende und steckerförmige Bauteilkomponente dargestellt. Ferner ist das Kunststoffeinlegebauteil 2B in den 8 bis 11 als schwingungsdämpfende und lagernde Bauteilkomponente ausgeführt. Diese Darstellungen sind lediglich beispielhaft, da auch andere aus Kunststoff gefertigte Einlegebauteile, wie zum Beispiel mechatronische Bauteilkomponenten oder dergleichen auf die gleiche Art und Weise in das Gehäuse 1 integriert werden können.
Aus den 1 bis 11 ist ersichtlich, wie die jeweils als Kunststoffeinlegebauteile 2, 2A, 2B ausgeführten Bauteilkomponenten in die Gehäusewand des Gehäuses 1 integriert sind. Beispielsweise bei dem als Kunststoffrohr ausgeführten Kunststoffeinlegebauteil 2 gemäß 1 bis 3 sind ein Zulauf und ein Ablauf an der Gehäusewand des Gehäuses 1 jeweils vorgesehen.
Bei dem steckerförmigen und kabelführenden Kunststoffeinlegebauteil 2A ist ein Kunststoffstecker an der äußeren Gehäusewand und der Kabelkanal an der inneren Gehäusewand des Gehäuses 1 beispielhaft dargestellt.
Schließlich ist das zur Schwingungsdämpfung und Lagerung vorgesehene Kunststoffeinlegebauteil 2B in den 8 bis 11 beispielhaft an der Unterseite des Gehäuses 1 angeordnet.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgesehen, dass zum Umgießen eines Kunststoffeinlegebauteiles 2, 2A, 2B in ein zumindest abschnittsweise aus Aluminiumdruckguss herzustellenden Gehäuse 2 umgossen wird, wobei das Kunststoffeinlegebauteil 2, 2A, 2B in eine Druckgussform des Gehäuses 2 eingelegt wird und anschließend mit Aluminiumdruckguss umgossen wird.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse aus Aluminiumdruckguss
2,2A,2B: Kunststoffeinlegebauteil

Claims

Verfahren zum Umgießen von zumindest einem Einlegebauteil in ein zumindest abschnittsweise aus Leichtmetalldruckguss herzustellenden Gehäuse (1), dadurch gekennzeichnet, dass als Einlegebauteil ein Kunststoffeinlegebauteil (2, 2 A, 2B) in eine Gussform des Gehäuses (1) eingelegt wird und anschließend mit Leichtmetalldruckguss umgossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Gussmaterial Aluminiumdruckguss verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffeinlegebauteil (2, 2 A, 2B) aus einem Thermoplast- oder Duroplast-Kunststoff hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) als Getriebegehäuse eines Fahrzeuges verwendet wird.
Gehäuse (1) aus Leichtmetalldruckguss mit zumindest einem umfassenden Einlegebauteil, dadurch gekennzeichnet, dass als Einlegebauteil ein Kunststoffeinlegebauteil (2, 2 A, 2B) vorgesehen ist.
Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffeinlegebauteil (2) eine medienführende Bauteilkomponente vorgesehen ist.
Gehäuse nach Anspruchs 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffeinlegebauteil (2) eine mechatronische Bauteilkomponente vorgesehen ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffeinlegebauteil (2B) eine schwingungsdämpfende und/oder lagernde Bauteilkomponente vorgesehen ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffeinlegebauteil (2A) eine steckerförmige und kabelführende Bauteilkomponente vorgesehen ist.